雙硫侖抗腫瘤作用研究進展

呂曉燕，徐學君，徐德琴，彭國宇，張中琪

(中國人民武裝警察部隊安徽省總隊醫院藥劑科，安徽 合肥 230041)

雙硫侖（disulfiram，DSF）又稱戒酒硫，服用后會引起一系列不適，如面部潮紅、低血壓、惡心、嘔吐、心悸和呼吸困難等，特別是在飲酒后服用雙硫侖，癥狀更明顯，臨床稱為雙硫侖樣反應。研究人員將其開發成戒酒藥，使嗜酒者對酒精產生厭惡而達到戒酒的目的。其用于治療酒精依賴已有60余年歷史，人體安全性已得到充分證實，近年來，關于雙硫侖具有抗腫瘤作用的報道日益增多，其能抑制多種腫瘤細胞增殖和誘導腫瘤細胞凋亡。研究證明，雙硫侖的細胞毒作用呈銅(Cu)依賴性[1]，其作為四硫鉬酸鹽家族的一員，具有該家族的一般特性，R1R2NC（S）SR3功能團能自發地結合金屬元素Cu，形成金屬絡合物DSF－Cu，該化合物具有蛋白酶體抑制能力和誘導凋亡雙重活性。通過查閱Pubmed數據庫、萬方數據庫、中國知網（CNKI）、維普期刊全文數據庫，檢索時間為2000年1月至2018年4月，檢索詞為雙硫侖、DSF－Cu，以及其抗腫瘤作用機制、抗腫瘤臨床應用，以期為雙硫侖抗腫瘤作用的進一步研究提供參考。

1 作用機制

1.1 抑制核因子κB(NF－κB)通路

NF－κB通路是一種作用廣泛的轉錄因子，在炎癥、免疫、分化、凋亡中都有重要作用。多種病理現象可引起NF－κB的異常激活，其下游靶基因產物能促進細胞增殖和癌基因蛋白表達，并具有抑制細胞凋亡的作用。王詩韻等[2]分別用雙硫侖和DSF－Cu處理白血病干細胞（LSCs），均能有效抑制 p65蛋白及NF－κB下游靶基因的表達，且DSF－Cu的抑制作用更強，提示DSF和DSF－Cu均通過抑制NF－κB通路而達到殺傷LSCs目的。

1.2 激活 SAPK／JNK通路

SAPK／JNK通路屬于MAPKs信號轉導通路，參與凋亡的啟動，與NF－κB通路有廣泛的交互作用。王詩韻等[2]分別用雙硫侖和 DSF－Cu處理 LSCs，P－c－jun蛋白表達水平明顯增強。

1.3 蛋白酶體抑制劑

泛素－蛋白酶體系統（UPS）是細胞內蛋白質降解的主要途徑，該系統對于細胞周期調節和凋亡中蛋白的表達必不可少。由于蛋白酶體抑制劑選擇性誘導蛋白質大規模紊亂和細胞毒性蛋白質聚集，且超過正常細胞，是一種新的抗癌策略。DSF－Cu復合物與DSF－Cd復合物通過抑制癌細胞中(而不是在正常細胞)的蛋白酶體活性誘導細胞凋亡效果相似[3－6]。此外，高銅濃度患者（MDA－MB－231）的癌細胞在雙硫侖單獨存在時表現出蛋白酶體抑制，表明銅能與其形成復合物并誘導細胞死亡。用雙硫侖對帶有MDA－MB－231腫瘤異種移植物的小鼠研究，觀察到類似作用，雙硫侖能抑制蛋白酶體活性，誘導腫瘤細胞凋亡，顯著抑制腫瘤細胞生長（74%，P ＜ 0.001）[5]。

1.4 乙醛脫氫酶（ALDH）抑制劑

ALDH為醛脫氫酶的一種，能將乙醛氧化為乙酸。ALDH的高表達在不同的癌癥中均有發現[7]，表明該酶在癌癥的發展進程中有重要作用，現已被用作為多種腫瘤的腫瘤干細胞標志物[8－11]。最重要的是ALDH1A1和ALDH1A3這兩種同工酶，與癌癥的進展及預后有關[9]。

1.5 其他

一項抗膠質瘤細胞的研究發現，DSF－Cu通過ROS調控EGFR／Src／VEGF通道發揮抗血管生成作用[12]。另有研究表明，雙硫侖可通過抑制基質金屬蛋白酶2(MMP－2)或MMP－9發揮抗血管生成作用[13]。

抗腫瘤藥物耐藥的發生，除了MDR1基因編碼P－糖蛋白（P－glycop rotein，P－gp）高表達外，目前認為凋亡異常也是腫瘤細胞對化療藥物出現耐藥的另一重要因素。史鵬程等[14]在白血病細胞對多柔吡星耐藥研究中發現，DSF－Cu通過活化MAPK通路誘導細胞凋亡來增強多柔吡星對耐藥HL60／ADM的敏感性，逆轉耐藥。

2 臨床應用研究

2.1 鼻咽癌

楊亞萍等[15]通過原子力顯微鏡（AFM）技術，在單細胞水平上分析DSF－Cu對細胞膜的毒性作用，發現DSF－Cu可誘導低分化鼻咽癌CNE－2Z細胞依賴線粒體的凋亡，為鼻咽癌患者的治療提供了新思路。

2.2 乳腺癌

乳腺癌患者的總體生存影響因素主要是復發和轉移，乳腺癌干細胞是乳腺癌異質性的主要原因。YIP等[16]研究發現，DSF－Cu能明顯抑制乳腺癌干細胞，乳腺癌細胞系在經DSF－Cu作用24 h后，完全失去了成球囊能力，CD24－／CD44＋的細胞數量也明顯減少。CHEN 等[5]的研究指出，DSF－Cu能選擇性地抑制乳腺癌細胞的蛋白酶體活性，從而誘導細胞凋亡，而對正常乳腺上皮細胞無害。

2.3 宮頸癌

殷文靜等[17]的研究指出，用雙硫侖和（或）順鉑處理體外培養的HeLa細胞株，檢測細胞的存活率、凋亡水平變化、細胞形態變化，內質網相關蛋白CHOP、凋亡相關蛋白的表達變化發現，與兩藥單用相比，雙硫侖和順鉑聯合用藥具有明顯的協同作用，能有效抑制HeLa細胞的增殖、誘導細胞凋亡，其作用機制可能與誘導內質網應激引起Caspase系統活化相關。

2.4 膠質母細胞瘤

膠質母細胞瘤是星形細胞腫瘤中惡性程度最高的膠質瘤，pololike激酶－1(PLK1)與GBM的增殖亞型有關，嚴重影響了膠質母細胞瘤的預后。TRISCOTT等[18]研究發現，DSF－Cu能抑制 BT74和 GBM4細胞的生長，對正常人星形膠質細胞沒有影響；BT74和GBM4細胞對替莫唑胺（TMZ）具有耐藥性，預示 DSF－Cu有可能被用于治療難治性多形性膠質母細胞癌。LIU等[19]研究發現，DSF－Cu與吉西他濱對膠質母細胞瘤及其干細胞具有協同作用，能明顯提高膠質母細胞瘤細胞系對吉西他濱的敏感性。

2.5 急性髓系白血病

王詩韻等[2]研究發現，雙硫侖對白血病干細胞的增殖有抑制作用，且對白血病干細胞的凋亡有促進作用，雙硫侖濃度與白血病干細胞的凋亡率呈正相關。

2.6 伯基特淋巴瘤

伯基特淋巴瘤原發于淋巴結或淋巴組織的惡性腫瘤，是有高度侵襲性的非霍奇金淋巴瘤，治療的重要策略就是誘導細胞凋亡。查潔等[20]研究發現，雙硫侖能在體外激活c－jun氨基末端激酶（JNK）通路，誘導伯基特淋巴瘤Raji細胞凋亡。

2.7 骨髓瘤

多發性骨髓瘤干細胞（MMSCs）被認為是導致骨髓瘤復發的主要原因。早期研究已發現，MMSCs中ALDH活性增加，但抑制ALDH活性是否能消除MMSCs尚不清楚。JIN等[21]通過對DSF／DSF－Cu在體外和體內抑制骨髓間充質干細胞作用研究發現，DSF－Cu可通過ALDH1A1和 Hh通路抑制 MMSCs，DSF－Cu是根除MMSCs一種很有前途的治療手段。

2.8 黑色素瘤

在游離Cu存在的情況下，雙硫侖能抑制黑色素瘤細胞增殖，并能誘導原發性和轉移性黑色素瘤細胞的凋亡。在 50～500 nmol／L濃度的雙硫侖作用下，可通過口服藥物來實現增殖細胞的減少和細胞凋亡的增加[22]。

2.9 前列腺癌

實體腫瘤生長的早期均有DNA甲基化的改變，前列腺癌也存在DNA甲基化，DNA的高度甲基化導致多種腫瘤抑制基因的失活。雙硫侖可通過抑制甲基轉移酶，防止前列腺癌和其他癌癥細胞擴散[23－25]，DSF的衍生物也具有抗前列腺癌的作用。

3 展望

雙硫侖是一種古老的抗酗酒藥物，目前已被證明是一種有前途的抗癌藥物，與Cu等金屬結合使用可提高其活性。雙硫侖可調節癌細胞中的不同途徑，如抑制NF－κB通路、激活 SAPK／JNK通路、誘導活性氧類(ROS)細胞內蓄積、蛋白酶體抑制劑和ALDH抑制劑，可抑制多種類型和多個階段的癌癥細胞。雙硫侖是一種低價且安全的藥物，且耐受性良好。雙硫侖作為一種有效的抗癌藥物在研究中顯示出巨大的研究前景，具有顯著的成本－效益優勢。